SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Elements of modern physics - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Elements of modern physics
Kod przedmiotu 13.2-WF-FizP-EMP-S17
Wydział Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek Fizyka
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów pierwszego stopnia z tyt. licencjata
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2020/2021
Informacje o przedmiocie
Semestr 4
Liczba punktów ECTS do zdobycia 3
Występuje w specjalnościach Fizyka ogólna
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania angielski
Sylabus opracował
  • dr hab. Maria Przybylska, prof. UZ
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Wykład 30 2 - - Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

Learning students of basic concepts, facts and methods of such modern physics fields as: elementary interactions and particles, elements of cosmology, elements of contemporary optics with laser physics, certain selected topics of advanced quantum physics.

Wymagania wstępne

Fundamentals of physics I-IV, classical and relativistic mechanics, fundamentals of quantum physics, elements of atomic and nuclear physics

Zakres tematyczny

1. Elements of elementary particle theory: four basic interactions, classification of elementary particles, conservation laws of elementary particles, particle interactions and particle decays, elementary particle detection, energy and momentum in particle decays, quark structure of mesons and baryons, standard model, Higgs boson
2. Elements of cosmology. Universe expansion, Hubble’s law, background radiation, dark matter, principles of general relativity, space-time of general relativity, Einstein’s equation, tests of general relativity, light deflection, perihelium precession, gravitational waves, relativistic effects in everyday life, evolution stars and the formation of black holes, the Friedmann equation, the cosmology of the Big Bang, the formation of nuclei and atoms of elements, experimental cosmology, the problems of the composition and age of the Universe.
3. Elements of contemporary optics. Interaction of electromagnetic radiation with matter - microscopic description (Einstein coefficients), macroscopic description (dielectric function and measurable quantities: transmission and reflection). Lasers: principle of operation, types of lasers, properties of laser light, selected applications of lasers, atomic clocks, optical fibers and fiber lasers, holography, metamaterials

4. Advances in quantum physics. Principle of superposition, Schroedinger’s cat, decoherence, entanglement, EPR paradox, Bell
inequalities, Bell inequality tests, quantum computer, nanostructures (two-dimensional quantum wells, quantum wires, quantum dots).

 

 

 

 

Metody kształcenia

Conventional lecture with elements of discussion

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Lecture: Positive passing of exam (written)

Literatura podstawowa

[1] K. Krane, Modern Physics, 3rd edition, John Wiley & Sons, Inc, 2012

[2] S.T. Thornton, A. Rex, Modern Physics for Scientists and Engineers, 4th edition, Cengage Learnng, 2013

[3] P.A. Tipler, L.A. Llewellyn, Modern Physics, 6th edition, W.H. Freeman and Company, New York, 2012

[4] K.F. Renk, Basics of laser physics, 2nd edition, Springer International Publishing AG 2017

[5] O. Svelto, Principles of lasers, 5th edition, Springer Science+Business Media, LLC 2010

[6] W. Cai, V. Shalaev, Optical metamaterials, Springer Science+Business Media, LLC 2010

[7] H. Haken, H.Ch. Wolf, The Physics of Atoms and Quanta, Springer, Berlin, 2015

[8] E.L. Wolf, Nanophysics and nanotechnology, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2004

[9]  Materials provided by a lecturer.

Literatura uzupełniająca

[1] R.A. Serway, C.J. Moses, C.A. Moyer, Modern Physics, 3rd edition, Thomson Learning, Inc. 2005

[2] W.T. Silfvast, Laser Fundamentals, 2nd edition, Cambridge University Press, 2004

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. Piotr Lubiński, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 04-06-2020 14:20)